稀土铈优化纯铜性能：净化与细化研究

本文主要探讨了在纯铜的熔炼过程中添加不同浓度的稀土铈（0.02%，0.04%，0.06%）对纯铜性能的影响。作者梁琦明，来自江西理工大学材料与化学工程学院，针对这一实验进行了深入研究。 首先，研究集中在稀土铈对熔体的净化作用上。稀土元素，特别是铈，具有较强的氧化能力和对杂质的吸附能力，因此在纯铜熔炼时，它们能够有效地清除熔液中的硫、磷等有害杂质，提高合金的纯净度，从而优化了熔炼过程，减少了非金属夹杂物的形成，提高了纯铜的质量。 其次，稀土铈对铸态组织的晶粒细化也有显著效果。通过实验发现，随着稀土含量的增加，铸态合金的晶粒细化程度也随之提升。细化的晶粒结构有助于改善金属的机械性能，因为较小的晶粒尺寸意味着更短的位错传播路径，从而增强了材料的强度和韧性。 文章还着重分析了稀土添加对纯铜热加工性能和带材组织性能的影响。结果显示，添加适量的稀土（如0.04%）可以提高纯铜的电导率。这可能是由于稀土原子引入的杂质可以作为导电通道，增加了自由电子的数量，从而提升了纯铜的电导性能。此外，经冷轧和退火处理后的0.35毫米厚度的带材表现出优异的力学性能，其抗拉强度达到213.8 MPa，电导率高达98.5% IACS（国际安培标准），并且具有较高的伸长率，说明了稀土对纯铜带材的强化和改善作用。 这篇论文提供了一种通过添加稀土铈来改进纯铜性能的方法，这对于提高纯铜的工业应用价值具有重要意义，特别是在需要高纯度、高强度和优良导电性的领域，如电线电缆、电子元件等。该研究对于理解和优化纯铜生产过程，提升产品质量和技术水平具有实际指导意义。